氨基酸類藥物

1、 第八章第八章 生化藥物制造工藝生化藥物制造工藝定義定義： 運(yùn)用生物化學(xué)研究方法，從生物體中經(jīng)提取、分離、純化等手段獲得的天然存在的生化活性物質(zhì)或?qū)⑸鲜鲞@些物質(zhì)加以結(jié)構(gòu)改造或人工合成創(chuàng)造出的自然界沒有的新的活性物質(zhì)，通稱生化藥( (Biochemicalmedicine) )。 分類分類:特點(diǎn)特點(diǎn): : 第一節(jié)第一節(jié) 氨基酸類藥物氨基酸類藥物l氨基酸是構(gòu)建生物機(jī)體的眾多生物活性大分子之一，是氨基酸是構(gòu)建生物機(jī)體的眾多生物活性大分子之一，是構(gòu)建細(xì)胞、修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料。構(gòu)建細(xì)胞、修復(fù)組織的基礎(chǔ)材料。 l氨基酸的平衡和適量的供應(yīng)是人體健康的基本前提，任氨基酸的平衡和適量的供應(yīng)是人體健康的基本前提，

2、任何一種氨基酸供應(yīng)缺乏，都會(huì)影響免疫系統(tǒng)和其他正常何一種氨基酸供應(yīng)缺乏，都會(huì)影響免疫系統(tǒng)和其他正常功能的發(fā)揮，使人處于亞健康狀態(tài)，變得比較容易遭受功能的發(fā)揮，使人處于亞健康狀態(tài)，變得比較容易遭受疾病的侵襲。疾病的侵襲。一、一、 氨基酸類藥物的分類氨基酸類藥物的分類l蛋白質(zhì)氨基酸：編碼氨基酸（結(jié)合狀態(tài)）蛋白質(zhì)氨基酸：編碼氨基酸（結(jié)合狀態(tài)）l非蛋白氨基酸：非蛋白氨基酸：D D型氨基酸、型氨基酸、-氨基酸、氨基酸、-氨基酸等（游離狀態(tài)）氨基酸等（游離狀態(tài)）l衍生氨基酸：谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精衍生氨基酸：谷氨酰胺、硫酸甘氨酸、磷葡精氨酸（經(jīng)酶催化修飾或化學(xué)修飾氨酸（經(jīng)酶催化修飾或化學(xué)修飾）二、氨

3、基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用二、氨基酸及其衍生物在醫(yī)藥中的應(yīng)用l氨基酸的營養(yǎng)價(jià)值及其與疾病治療的關(guān)系氨基酸的營養(yǎng)價(jià)值及其與疾病治療的關(guān)系 必需氨基酸必需氨基酸人和哺乳動(dòng)物自身不能合成，需要由食人和哺乳動(dòng)物自身不能合成，需要由食物供應(yīng)，稱為必需氨基酸。賴氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，物供應(yīng)，稱為必需氨基酸。賴氨酸，色氨酸，苯丙氨酸，蛋氨酸，蘇氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等蛋氨酸，蘇氨酸，亮氨酸，異亮氨酸，纈氨酸等8 8種。種。 賴氨酸賴氨酸-嬰幼兒的生長發(fā)育有關(guān)嬰幼兒的生長發(fā)育有關(guān)l治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物治療消化道疾病的氨基酸及其衍生物 谷氨酸及其鹽酸鹽，谷氨酰胺，乙酰谷酰胺鋁，甘氨谷氨酸

4、及其鹽酸鹽，谷氨酰胺，乙酰谷酰胺鋁，甘氨酸及其鋁鹽，硫酸甘氨酸鐵，維生素酸及其鋁鹽，硫酸甘氨酸鐵，維生素U U及組氨酸鹽酸鹽等。及組氨酸鹽酸鹽等。l治療肝病的氨基酸及其衍生物治療肝病的氨基酸及其衍生物精氨酸鹽酸鹽，磷葡精氨酸，鳥天氨酸，谷氨酸鈉，蛋氨精氨酸鹽酸鹽，磷葡精氨酸，鳥天氨酸，谷氨酸鈉，蛋氨酸，乙酰蛋氨酸，瓜氨酸，賴氨酸鹽酸鹽，及天冬氨酸等。酸，乙酰蛋氨酸，瓜氨酸，賴氨酸鹽酸鹽，及天冬氨酸等。l 治療腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的氨基酸及其衍生物治療腦及神經(jīng)系統(tǒng)疾病的氨基酸及其衍生物谷氨酸鈣鹽及鎂鹽，氫溴酸谷氨酸，色氨酸，谷氨酸鈣鹽及鎂鹽，氫溴酸谷氨酸，色氨酸，5 5羥色氨羥色氨酸、左旋多巴等。酸

5、、左旋多巴等。l 用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物用于腫瘤治療的氨基酸及其衍生物偶氮絲氨酸，氯苯丙氨酸，磷天冬氨酸及重氮氧代正亮氨偶氮絲氨酸，氯苯丙氨酸，磷天冬氨酸及重氮氧代正亮氨酸等。酸等。 l 其它氨基酸類藥物的臨床應(yīng)用其它氨基酸類藥物的臨床應(yīng)用三、氨基酸的生產(chǎn)方法三、氨基酸的生產(chǎn)方法l蛋白水解法：胱氨酸、半胱氨酸l化學(xué)合成法：甘氨酸、蛋氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸等l發(fā)酵法：蘇氨酸、異亮氨酸、纈氨酸、精氨酸、組氨酸、脯氨酸、鳥氨酸、瓜氨酸、賴氨酸、亮氨酸等l酶法：丙氨酸、天冬氨酸、色氨酸等L-胱氨酸的制備胱氨酸的制備結(jié)構(gòu)式結(jié)構(gòu)式: HOOC-CH(NH2)-CH2SSCH2-CH(NH2

6、)-COOH。分子量分子量: 240.29性質(zhì)：性質(zhì)：l白色六角形板狀晶體或白色結(jié)晶粉末。白色六角形板狀晶體或白色結(jié)晶粉末。l易溶于酸，難溶于水，不容于乙醇。易溶于酸，難溶于水，不容于乙醇。l有三種異構(gòu)體：有三種異構(gòu)體： 左旋體之熔點(diǎn)左旋體之熔點(diǎn)258258261(261(分解分解) )； 右旋體右旋體247247（分解）；（分解）； 消旋體消旋體260(260(分解分解);); 熔點(diǎn)為熔點(diǎn)為238-240 .238-240 .用途用途: : L-L-胱氨酸具有增強(qiáng)造血功能胱氨酸具有增強(qiáng)造血功能 升高白細(xì)胞升高白細(xì)胞 促進(jìn)皮膚損促進(jìn)皮膚損傷的修復(fù)及抗輻射作用傷的修復(fù)及抗輻射作用, ,主要用于脫

7、發(fā)癥，治療傷寒、主要用于脫發(fā)癥，治療傷寒、痢疾、肝炎流感等急性傳染病及日用化學(xué)品添加劑。痢疾、肝炎流感等急性傳染病及日用化學(xué)品添加劑。工藝路線工藝路線: 人發(fā)洗滌去雜質(zhì)烘干凈毛發(fā)濃鹽酸在110 水解6h 水解液30%NaOH中和至PH到4.85.1（5060）。放置，過濾粗品（1）+15%Hcl+5%活性炭+0.1%EDTA0.5h過濾濾液15NaOH中和至PH4.85.1放置抽濾濾餅用少量水洗滌至無氯離子，再用無水乙醇洗滌后抽干粗品（2）-精制（結(jié)晶）1、菌種培養(yǎng)菌種培養(yǎng) 德阿昆哈假單胞菌（德阿昆哈假單胞菌（Pseudomenas daconhae) 68 Pseudomenas dacon

8、hae) 68 種異株種異株的培養(yǎng)的培養(yǎng) 采用斜面培養(yǎng)基，采用斜面培養(yǎng)基， 組成為蛋白胨組成為蛋白胨0.25%, 0.25%, 牛肉膏牛肉膏0.52%, 0.52%, 酵母酵母膏膏0.25%, NaCl 0.5%, pH7.0, 0.25%, NaCl 0.5%, pH7.0, 瓊脂瓊脂2.0%2.0%。 種子培養(yǎng)基與斜面培養(yǎng)基種子培養(yǎng)基與斜面培養(yǎng)基相同，相同， 但不加瓊脂，但不加瓊脂， 250mL 250mL 三角燒瓶中培養(yǎng)基裝量為三角燒瓶中培養(yǎng)基裝量為40mL. 40mL. 搖瓶培搖瓶培養(yǎng)基的組成為古氨酸養(yǎng)基的組成為古氨酸3.0%, 3.0%, 蛋白胨蛋白胨0.9%, 0.9%, 酪蛋白水

9、解液酪蛋白水解液0.5%, 0.5%, 磷酸二磷酸二氫鉀氫鉀0.05%, MgSO4.7H2O 0.01%, 0.05%, MgSO4.7H2O 0.01%, 用氨水調(diào)用氨水調(diào)pHpH為為7.2, 500ml7.2, 500ml三角瓶中三角瓶中培養(yǎng)基裝量為培養(yǎng)基裝量為80ml, 80ml, 將培養(yǎng)將培養(yǎng)24h24h的新鮮斜面菌種接種于種子培養(yǎng)基中，的新鮮斜面菌種接種于種子培養(yǎng)基中， 3030振搖培養(yǎng)振搖培養(yǎng)8h, 8h, 再接種于搖瓶培養(yǎng)基中，再接種于搖瓶培養(yǎng)基中， 3030振蕩培養(yǎng)振蕩培養(yǎng)24h, 24h, 如此如此逐漸擴(kuò)大至逐漸擴(kuò)大至1000-2000ml1000-2000ml的培養(yǎng)罐中培

10、養(yǎng)。的培養(yǎng)罐中培養(yǎng)。 培養(yǎng)結(jié)束后用培養(yǎng)結(jié)束后用1mol/L HCl 1mol/L HCl 調(diào)調(diào)pHpH到到4.75, 30 4.75, 30 保溫保溫1h1h。 用轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)離心，用轉(zhuǎn)筒式離心機(jī)離心， 收集菌體備用收集菌體備用（含（含L-L-天冬氨酸天冬氨酸-脫羧酶）。脫羧酶）。 2 2、細(xì)胞固定、細(xì)胞固定 取上述濕菌體取上述濕菌體20kg, 20kg, 加生理鹽水?dāng)嚢杈鶆虿⑾♂屩良由睇}水?dāng)嚢杈鶆虿⑾♂屩?0L40L。 另取溶另取溶于生理鹽水的于生理鹽水的50g/L (5%) 50g/L (5%) 角叉菜膠溶液角叉菜膠溶液85L85L， 兩液均保溫兩液均保溫4545后混后混合，合， 冷卻至

11、冷卻至55成膠，成膠， 浸于浸于600L600L含含20g/L (2%) KCl20g/L (2%) KCl和和 0.2mol/L0.2mol/L己二己二胺胺 0.5mol/L0.5mol/L、pH7.0pH7.0的磷酸鹽緩沖液中，的磷酸鹽緩沖液中， 55攪拌攪拌10min, 10min, 加戊二醛加戊二醛至至0.6 mol/L, 5 0.6 mol/L, 5 攪拌攪拌30 min, 30 min, 取出切成取出切成 3-5mm33-5mm3小塊，小塊， 用用20 g/L 20 g/L KCl KCl 溶液充分洗滌后，溶液充分洗滌后， 濾去洗液即得，濾去洗液即得， 備用。備用。 酶轉(zhuǎn)化法制備酶

12、轉(zhuǎn)化法制備 L-天冬氨酸和天冬氨酸和L-丙氨酸丙氨酸3 3、生物反應(yīng)器的制備、生物反應(yīng)器的制備 將固定化假單胞菌裝入將固定化假單胞菌裝入 1.5151.515107 Pa107 Pa壓力的填充床式反應(yīng)器壓力的填充床式反應(yīng)器 (30 cm(30 cm180 cm) 180 cm) 中即成，中即成， 備用。備用。 4 4、脫羧、脫羧 取保溫取保溫37 L-37 L-天冬氨酸溶液天冬氨酸溶液 (1mol/L), (1mol/L), 加入磷酸吡哆醛調(diào)加入磷酸吡哆醛調(diào)pH6.0pH6.0， 保溫保溫3737，按一定速度流入固定化假單胞生物反應(yīng)器，按一定速度流入固定化假單胞生物反應(yīng)器， 進(jìn)進(jìn)行脫羧反應(yīng)，行

13、脫羧反應(yīng)， 控制其達(dá)到最大轉(zhuǎn)化率控制其達(dá)到最大轉(zhuǎn)化率(95%), (95%), 收集脫羧液即得粗收集脫羧液即得粗L-L-丙氨酸液。丙氨酸液。 5 5、精制、精制 取澄清脫羧液，取澄清脫羧液， 于于60-7060-70減壓濃縮至原體積的一半，減壓濃縮至原體積的一半， 冷卻后冷卻后加入等體積的甲醇，加入等體積的甲醇， 55結(jié)晶，結(jié)晶， 放置過夜，放置過夜， 過濾取結(jié)晶，過濾取結(jié)晶， 用少量用少量冷甲醇洗滌，冷甲醇洗滌， 抽干，抽干， 8080真空干燥，真空干燥， 得粗品得粗品L-L-丙氨酸。丙氨酸。 再將粗品再將粗品加入加入3 3倍體積去離子水，倍體積去離子水， 于于8080攪拌溶解，攪拌溶解， 加加5 g/L (0.5%) 5 g/L (0.5%) 活性炭，活性炭， 7070攪拌脫色攪拌脫色1h, 1h, 過濾取濾液，過濾取濾液， 冷卻，冷卻， 加等體積甲醇，加等體積甲醇， 55結(jié)晶，結(jié)晶， 濾過取結(jié)晶，于濾過取結(jié)晶，于8080真空干燥真空干燥， 即得精品即得精品L-L-丙氨酸。丙氨酸。四、四、氨基酸輸液的組方原理與配方模式氨基酸輸液的組方原理和原則： 一種優(yōu)良的氨基酸輸液注入人體后，各種氨基酸能得到最有效地利用，其組成平衡，使臨床癥狀得到改善，體重增加而無代謝并發(fā)癥，血漿游離的氨基酸譜無顯著變化。不同類型的AAAA輸液，根據(jù)在臨床上的用途不同l【用法和用量】 (1